专题6　生物实验和探究（原卷版）

专题6生物实验和探究【热点搜寻】中考生物探究实验往往涉及这样的一些内容:有关酶的性质和作用的探究、有关植物的光合作用的探究、有关生物呼吸作用的探究、有关植物蒸腾作用的探究、有关影响种子萌发的因素的探究等。【例题精析】类型1使用显微镜的实验（2022•湖州）有一天，小华看见妈妈在腌制萝卜条，其过程是：将洗净的萝卜切成条，放在盛有少量凉开水的玻璃罐里，撒上一些食盐，一段时间后，就制成了清脆可口的腌萝卜条。小华发现玻璃罐里的萝卜条变小了，水却变多了。为什么会出现这种现象呢？小华作出假设并进行实验求证。（1）假设：（2）主要实验步骤：在两片载玻片上分别滴加0.9%和2%的氯化钠溶液，刮取口腔上皮细胞并涂抹在溶液中，盖上盖玻片，用显微镜观察，隔一段时间后再次观察。（3）实验现象如图1和图2所示：通过查阅资料获知，植物细胞和微生物细胞置于较高浓度的溶液中，也会出现类似图2的现象。上述事实支持了小华所作出的假设。（4）思考：①小华在低倍镜的视野中观察到某上皮细胞位于视野的右上方，若要在高倍镜下继续观察该细胞，必须在载物台上将临时装片向移动。②根据图1的实验现象，小华明白了平时做口腔上皮细胞临时装片时为什么要用0.9%的氯化钠溶液，并将它称之为生理盐水的原因，这是因为0.9%的氯化钠溶液能使口腔上皮细胞。③根据上述探究，你认为在给植物施肥时，应注意什么？（2022•嵊州市模拟）小明在实验室制作人体口腔上皮细胞临时装片，并用显微镜进行观察。（1）制作：为了保持细胞的形态，图甲应滴加1滴。（2）观察：当看到图乙清晰的物像后，若想看到图丙的清晰物像，接下来的操作顺序是（填写序号）。①转动物镜转换器，把低倍镜换成高倍镜②移动载玻片，使细胞至视野中央③转动细准焦螺旋，使视野中的细胞更清晰类型2有关酶的探究活动某科学兴趣小组从浸泡后的绿豆中提取淀粉酶溶液，以淀粉琼脂为材料进行实验，步骤如下：①取5片大小相同的滤纸小圆片，编为1～5号。将其分别在五种不同成分的溶液（各溶液成分如表）中浸泡后取出，按如图甲所示放在盛有淀粉琼脂薄片的培养中，盖上盖子。滤纸编号溶液成分1淀粉酶溶液2淀粉酶溶液+稀盐酸3淀粉酶溶液+稀碳酸钠溶液4X5Y②将培养皿置于20℃的恒温箱中，半小时后取出，将碘液均匀滴入培养皿中，约1分钟后用清水缓缓冲去多余的碘液。③实验结果发现：1号、2号和3号滤纸小圆片周围出现了大小不等的清晰区，如图乙所示。（1）此实验探究的问题是。（2）实验中通过观察来判断该淀粉酶的催化效果。（3）小柯提出为确保实验的准确性还需第4、5号滤纸进行对照，则第4、5号滤纸上是什么溶液？在实验中的具体作用是什么？。酶的催化作用要受到温度、酸碱度（pH）的影响。小柯同学联系所学知识，又提出了一个假设：酶的催化作用可能会受到重金属离子的影响，并进行了如下探究：【查阅资料】①重金属指密度大于5克/厘米3的金属。②金属钠的密度为0.97克/厘米3，铜的密度为8.9克/厘米3。③重金属离子会使蛋白质变性。【设计实验】取试管4支，编号，按下表分别加入试剂，摇匀，迅速置于37℃的水浴中，10分钟后取出，冷却后分别加入碘液3滴，观察其颜色变化。编号0.25%淀粉溶液（mL）蒸馏水（mL）1%NaCl溶液（mL）1%CuSO4溶液（mL）唾液溶液（mL）加入碘液3滴后现象132﹣﹣﹣变蓝色231﹣﹣1不变蓝33﹣1﹣1不变蓝43﹣﹣11变蓝色【实验结论】酶的催化作用会受到重金属离子的影响。根据小柯同学的探究过程回答下列问题：（1）小柯同学提出假设的依据是：。（2）在看了小柯的设计及实验后，小温同学提出应该将实验中的1%CuSO4溶液更换成1%CuCl2溶液才更有说服力。如果你也同小柯一起探究，你还可以建议小柯作怎样的更换？。（3）随着工业的不断发展，重金属污染越来越严重，重金属中毒事件也越来越常见，若有人误食被电镀厂废水（含铬、镍、镉等重金属离子）污染的食物而引起急性中毒，为解毒，下列四种供选物质中你不应该选择的是。①生蛋清②鲜豆浆③鲜牛奶④蔗糖水酶是生物催化剂，具有高效、专一和易受温度、pH的影响。某兴趣小组欲探究酶的高效性，请根据实验材料，提出实验思路，预测实验结果和结论。【实验材料】注射器、试管、试管架、橡胶塞、3%H2O2溶液，2%酵母液，2%FeCl3溶液，蒸馏水（1）实验思路（其中实验分组用表格形式表示）①取三支相同的洁净试管，编号甲、乙、丙；②在三支试管中分别加入等量的3%H2O2溶液3ml，紧塞橡胶塞；③用三个注射器分别抽取三种不同的试剂，同时加入到三支试管中（如图）；④观察实验现象，并记录数据；组别甲乙丙3%H2O23ml3ml3ml试剂的种类2ml2%酵母液2ml2%FeCl3溶液a收集10ml气体所需要的时间/s34117很长上述表格中a处应填写的内容是。（2）实验结果与结论：结论：酶相对无机催化剂，能明显加快反应的速度，即具有高效性。反思：①本实验利用注射器既可以方便添加试剂，还可以。②本实验催化效率（高效性）以收集10ml气体所要的时间表示，还可以用表示。③在实验结束中绘制了三组产物的量随时间变化的曲线图。请解释三组实验氧气最终的产量相等的原因。类型3有关光合作用的探究活动（2022•江干区校级二模）植物的光合作用受外界环境条件的影响，图一为在一定二氧化碳浓度、适宜温度和氧气等条件下，测定某植物在不同光照强度下的光合作用强度。图二1～6表示叶绿体和线粒体吸收或释放气体的过程。请据图分析回答问题：（1）图一中A点时植物的叶片能进行的生理活动有。（2）图一中AB段植物叶肉细胞内发生的生理过程，对应的是图二中的（填序号）。（3）测定氧气释放速率——叶圆片上浮法（叶圆片制作方法：取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆片若干）。实验原理：叶片内含有气体，放入水中，叶片上浮叶片下沉充满细胞间隙，叶片上浮。实验装置：如图三所示（NaHCO3溶液能提供二氧化碳）实验分析：①该实验的变量是光照强度，可通过来调节光照强度的大小。②为保持单一变量，中间盛水的玻璃柱的作用是。甲图表示某植物光合作用速率与光照强度变化的关系，乙图表示某植物光合作用速率与温度变化的关系，光合作用速率是植物在单位时间内制造有机物的质量，通常用氧气的释放量或二氧化碳的吸收量来表示。请回答：（1）甲图中曲线上B点的含义为。（2）分析乙图可知，在其它环境因素适宜时，该植物体内有机物积累速率达到最大的温度是℃，温度会影响光合作用速率是因为。（3）植物可通过改变色素的含量和比例来适应弱光环境。选取某植物A、B两个品种，在正常光照和弱光照下进行实验，部分实验内容与结果见表。分析表中数据可知，耐荫性较高的品种是。品种光照处理叶绿素a含量（mg/cm2）叶绿素b含量（mg/cm2）光合作用速率相对值A正常光照1.810.424.59A弱光照0.990.252.60B正常光照1.390.273.97B弱光照3.803.042.97（4）若将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，黑暗时，二氧化碳含量每小时增加8毫克；光照充足时，容器内二氧化碳含量每小时减少36毫克，同时通过光合作用每小时能产生30毫克葡萄糖。通过计算比较黑暗时和光照时呼吸作用强度的大小。类型4有关呼吸作用的探究活动（2021•温州）科学兴趣小组探究植物进行呼吸作用时，发现温度会影响菠菜呼吸作用的强度。于是他们对“菠菜在哪一温度下呼吸作用最强”进行实验探究。（1）选择下列器材，写出本实验的步骤。器材：如图所示的恒温箱（温度可调节）、装置甲（塑料袋有透明和不透明两种），电子天平，若干新鲜菠菜。（2）植物呼吸作用会消耗有机物。因此小明认为上述实验中，也可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱。你是否赞同他的观点并说明理由：。采摘后的草莓若贮藏不当，容易腐烂，影响其营养价值。为解决这一问题，科研人员进行了如下研究。（1）选取100个大小均匀，九成熟的草莓分成两组，其中A组：常氧（21%氧气）条件，B组：低氧（2%氧气）条件，贮藏温度均为0℃。（2）在第0、3、6、9天取样测定果实的呼吸强度。结果如图所示。①草莓贮藏不当会影响营养价值，这是因为草莓细胞在贮藏过程中可以进行作用，这个过程主要发生在细胞的（填结构名称）中，会消耗，因此可以通过呼吸强度来衡量贮藏效果。②本实验探究了对草莓贮藏效果的影响。③由实验结果可知，条件更适宜于贮藏草莓。类型5其他的生物探究活动为探究温度对猕猴桃贮藏的影响，科研人员在不同温度下贮藏猕猴桃并测定其呼吸强度。猕猴桃果实的硬度变化可作为评价贮藏情况的指标，当猕猴桃软化到一定程度时则不适宜贮藏，停止测定，实验结果如图所示。请分析回答：（1）猕猴桃贮藏不当，其果肉细胞会进行旺盛的呼吸作用，这个过程主要发生在细胞内的中，会消耗，释放热量。可以通过测量呼吸强度来衡量贮藏效果。（2）实验中每个实验组（不同温度组）选取大小均匀、成熟度一致的果实，体现了实验设计的原则。由实验结果可知，最适宜贮藏猕猴桃的温度是℃，原因是该温度时猕猴桃的。（3）研究发现，呼吸作用还依赖于细胞内的多种活性物质才能顺利进行，这些物质的活性越高，呼吸作用越旺盛。因此，为猕猴桃喷洒（填“促进”或“抑制”）这些物质活性的药剂，可进一步提高猕猴桃的贮藏效果。除上述提到的方法外，还可以采取的方法来提高猕猴桃的贮藏效果。为探究单纯服用中药汤剂和中药汤剂辅以针灸这两种方法治疗肾病的效果，科研人员进行了相关实验，实验情况如下表。实验对象处理方法检测甲组选择80名年龄、病情、身体状况相似的志愿者，平分为甲乙组。_____检测患者24小时内尿样中红细胞和蛋白质的含量。乙组口服中药汤剂请分析回答下列问题：（1）上表中甲组的处理方法是；（2）对甲乙两组治疗前、后的尿样进行检测，结果如图：分析实验结果，得出的结论是。果汁生产厂家常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁（内含果胶）来提高出汁率，为探究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟，如图A；②将果胶酶与苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟，如图B；③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量；④再取等量的果胶酶与苹果泥，在不同温度条件下重复以上实验，并记录果汁量如下表：温度/℃51015253545556575果汁量/L81113152025191110请回答下列问题（1）步骤①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟，原因是。（2）通过本实验，可以得出的结论是：。（3）果胶酶作用于一定壁的某种物质（底物），保持温度、pH等在最适值，生成物量与反应时间的关系如图C所示。若增加果胶酶的浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线（用虚线表示）。【针对训练】1．今年3月浙江多地爆发疫情，做好个人防护一一如洗手等非常重要。洗手可以减少手沾染病原菌的数量吗？甲、乙两位同学进行了如图实验。实验前，在培养皿内放入经灭菌处理的酵母菌培养基，甲、乙都清洗并消毒自己的手。每次握手前，乙均用无菌棉蘸取含酵母菌的培养液，擦遍自己的手。第一次：与乙握手后，甲清洗手，再用大拇指在1号培养基上按三下，盖上盖子。第二次：与乙握手后，甲不洗手，再用大拇指在2号培养基上按三下，盖上盖子。最终把两个培养皿同时放入培养箱中，在28℃条件下培养24小时，并观察培养基上的酵母菌菌落生长情况。根据上述实验，回答下列问题：（1）1号培养基在本实验的作用是。（2）用大拇指在培养基上按下后，立即盖上盖子，这样做的目的是。（3）培养24小时后，如果出现现象，则可以得出结论：洗手可以减少手沾染病原菌的数量。2．近年来，我国青少年肥胖率增长较快，研究发现青少年肥胖大多是由高脂的饮食习惯引起的。科学家合成了一种能安全促进脂肪代谢的药物，能否使用这种药物有效改善肥胖？兴趣小组同学进行了如下研究：①选取鼠龄相同的、同种健康成年小白鼠若干只，以高脂饮食饲养一段时间后，将体重相近的肥胖小白鼠，随机平均分为甲、乙、丙、丁四组。②对四组小白鼠按表格中的方式饲养一段相同的时间（其中乙、丁两组药量相等）。③每周定期测量小白鼠体重，处理相关数据，绘制各组小白鼠的平均体重随时间变化图像，如图。组别处理方式甲高脂饮食，不吃药乙高脂饮食，吃药丙正常饮食，不吃药丁正常饮食，吃药（1）实验中不选用幼年小白鼠为实验对象的原因是。（2）兴趣小组设置丙、丁两组实验的目的是。（3）分析实验结果后，兴趣小组同学认为和药物控制相比，改善饮食习惯更能有效改善肥胖。他们的判断依据是。3．兴趣小组从浸泡后的绿豆中提取淀粉酶溶液，为了研究酸碱性对该淀粉解催化作用的影响，以淀粉琼脂为材料进行实验，步骤如下：滤纸编号溶液成分1淀粉酶溶液2淀粉酶溶液+稀盐酸3淀粉酶溶液+稀碳酸钠溶液4稀盐酸5稀碳酸钠溶液①取5片大小相同的滤纸小圆片，编为1～5号，将其分别在五种不同成分的溶液（各溶液成分如表）中浸泡后取出，按如图甲所示放置在盛有淀粉琼脂薄片的培养皿中，盖上盖子。②将培养皿置于37℃的恒温箱中半小时后取出，将碘液均匀滴入培养皿中，约1分钟后用清水缓缓冲去多余的碘液。③实验结果发现：1号、2号和3号滤纸小圆片周围出现了大小不等的清晰区（即没有变蓝色的区域），3号周围的清晰区面积最大，1号其次，2号清晰区面积最小，4号和5号周围以及其余部位均显蓝色，如图乙所示。（1）为什么1号、2号和3号滤纸小圆片周围会出现清晰区？。（2）为了判断酸性对该淀粉酶催化作用的影响，应选择第2号与（填滤纸编号）进行对照。（3）实验结果表明，（选填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）条件下，该淀粉酶的催化作用最强。兴趣小组将淀粉酶的催化效率与酸碱性强弱绘制成柱形图，请将弱酸性和中性环境下的柱形图补充完整。4．为了探究食物中的蛋白质对动物生长发育的影响，小乐进行了如下实验：将40只幼鼠平均分成A、B两组，A组用糖（淀粉）、脂肪、无机盐和水饲喂，B组用A组的食物加上牛奶饲喂。20天时，A组食物中加入牛奶，B组食物中除去牛奶，40天的实验结果如图所示。（1）小乐采用幼鼠而不用成年鼠进行实验，是因为。（2）每组均用20只而不是1只幼鼠做实验，是因为。（3）从图中可以看出：前20天，；后20天，A组幼鼠生长发育比B组快。由此得出蛋白质对鼠的生长发育有（选填“促进”或“抑制”）作用。5．探究“不同浓度的青蒿素溶液对绿豆幼苗生长发育的影响”的步骤如下：①选取颗粒完整、大小均匀的绿豆种子，蒸馏水清洗干净后用75%的酒精浸润种子，润洗后再用蒸馏水冲洗3次；②将青蒿素粉剂配置成浓度分别为10mg•L﹣1、20mg•L﹣1、30mg•L﹣1、40mg•L﹣1、50mg•L﹣1和60mg•L﹣1的6组溶液，以清水为对照，浸种12h；③用蒸馏水清洗处理后的种子3次，用滤纸吸干表面残余的水分，再放入底部铺有圆形滤纸培养皿中，每皿均匀放置种子30粒，保持滤纸湿润，放入恒温箱中培养，每天定时定量浇水；④第14天测量绿豆幼苗的根长和株高，取其平均值记入表格。所得部分实验数据如下表所示：青蒿素浓度（mg•L﹣1）0102030405060根长/cm12.410.49.28.07.55.94.3株高/cm13.513.212.011.411.210.310.1（1）青蒿素（化学式为C15H22O5）是一种可用于治疗疟疾的药物，青蒿素中的碳元素与氧元素的质量比是。（2）实验中，用75%的酒精浸润种子，目的是。（3）根据表格数据，在坐标中画出绿豆幼苗的根长随青蒿素浓度变化的曲线。（4）根据表中实验数据，可以得出的结论是。6．为了研究“不同色光对种子萌发的影响”，某科学兴趣小组进行了以下实验：①取甲、乙、丙、丁4个培养皿，每个培养皿中垫有二层湿滤纸：②选取籽粒饱满、均匀一致的莴苣种子400粒，随机平均分四组，分别放入培养皿中：③分别给予4个培养皿不同的光照，在适宜温度下培养一周后结果如下表：培养皿甲乙丙丁光照条件用黑纸遮光照橘红光先照橘红光，再照远红光先照橘红光，再照远红光，最后照橘红光一周后萌发的种子数/粒0994098请回答下列问题：（1）培养皿垫二层湿滤纸的目的是。（2）实验中每个培养皿放入用100粒种子的目的是。（3）根据实验数据，得出最为全面的结论是。7．如图为探究种子萌发需要的外界条件的实验装置（标号①～⑥为菜豆种子）。请仔细读图并回答下列问题：（1）探究温度对种子萌发的影响，应选择两个编号的种子进行对照。（2）如果由①和②作为一组对照实验，该对照实验的变量是，从实验的设计分析，这组对照实验预期的实验结果是。（3）该实验严重的不足之处是。（4）种子萌发除必须的外界条件外，自身还需满足且不在休眠期的条件。8．某科学小组进行了如下探究：实验材料：某品种小麦种子，培养皿，脱脂棉，自动恒温箱，蒸馏水等。实验过程：①取培养皿6只，编号为A、B、C、D、E、F：将脱脂棉平铺在培养皿内。②挑选600粒种子并随机分成6等份，然后再均匀地摆放在6只培养皿内，放到6个温度不同的自动恒温箱内，每隔一天检查并适时喷水。③6天后，统计各组培养皿内种子的发芽率。结果记录如下表，请分析回答：（1）本次探究活动中，科学小组提出的假设是；（2）小组仔细分析实验数据后，认为“25℃就是种子萌发的最适宜温度”，你是否赞成他们的观点（填是或否）并说明理由：。组别ABCDEF温度（℃）101520253035发芽中（%）487482948675（3）为了进一步研究光照对种子萌发是否有影响，按照控制变量法的要求，请设计一个实验方案，并写出实验步骤：。9．继马里亚纳海沟检测到微塑料之后，科学家在珠穆朗玛峰峰项附近也发现了微塑料。微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5mm的颗粒物，可通过多种途径进入生物体内。科研人员利用小鼠进行了相关研究，实验操作及结果如下表所示。组别小鼠数量（只）饲喂方式实验结果小肠绒毛状态体重增长值（g/只）甲20？数量多排列整齐7.34乙20每只小鼠每日饲喂含0.3%微塑料的普通饲料8g，连续28天数量少排列散乱1.84丙20每只小鼠每日饲喂含3%微塑料的普通饲料8g，连续28天基本消失﹣0.12（1）甲组是对照组，其饲喂方式为。（2）如果每组小鼠数量3只，则对实验结果造成的影响是。（3）由实验结果可知导致乙、丙两组小鼠体重增长值均比甲小的原因是。10．某兴趣小组为探究不同植物提取液对鸡蛋保鲜效果的影响，进行如下实验：①制取不同植物提取液②挑选当天产、大小相同的优质鸡蛋并测定新鲜度（新鲜度分别为甲级（≥72），乙级（55﹣71），丙级（31﹣54），丁级（≤30），数值越大越新鲜），将鸡蛋随机分为A、B、C、D、CK五组，每组35枚。③将A﹣D组鸡蛋分别浸入银杏叶、金银花、蒲公英和肉桂皮提取液5分钟，捞出风干，CK组不作任何处理。将五组鸡蛋置于相同且适宜的环境，贮藏期设定为35天。④分别在第3、5、7、14、21、28、35天抽样检测，每次检测均为1枚鸡蛋/组，统计记录数据，绘制曲线如图。（1）本实验设置CK组的目的是。（2）随着贮藏时间的延长，第35天C组鸡蛋的新鲜度达级标准。（3）本探究的不足之处是（